Space-borne Synthetic Aperture Radar(SAR) has been one of the most effective tools for monitoring quantitative oceanographic physical parameters. The Doppler information recorded in single-channel SAR raw data can be useful in estimating moving velocity of water mass in ocean. The Doppler shift is caused by the relative motion between SAR sensor and the water mass of ocean surface. Thus, the moving velocity can be extracted by measuring the Doppler anomaly between extracted Doppler centroid and predicted Doppler centroid. The predicted Doppler centroid, defined as the Doppler centroid assuming that the target is not moving, is calculated based on the geometric parameters of a satellite, such as the satellite's orbit, look angle, and attitude with regard to the rotating Earth. While the estimated Doppler shift, corresponding to the actual Doppler centroid in the situation of real SAR data acquisition, can be extracted directly from raw SAR signal data, which usually calculated by applying the Average Cross Correlation Coefficient(ACCC). The moving velocity was further refined to obtain ocean surface current by subtracting the phase velocity of Bragg-resonant capillary waves. These methods were applied to Envisat ASAR raw data acquired in the East Sea, and the extracted ocean surface currents were compared with the current measured by HF-radar.
Kim, Gap-Seong;Sim, Gyeong-Jin;Park, Yeong-Deuk;Yun, Hong-Sik
Publications of The Korean Astronomical Society
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v.6
no.1
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pp.16-26
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1991
스펙트럼선의 선폭증대 현상을 방출영역 내 기체입자들이 열운동에 의한 단순 도플러 효과로 가정하여 중심에서 어느 한쪽으로 심하게 치우친 스펙트럼 선윤곽를 해석한다. 본 연구에서는 태양활동영역에서 흔히 관측되는 좌우 비대칭의 선윤곽을 서로 다른 가우스속도분포의 기체성분들이 시선방향으로 중첩된 결과라 해석하고, 최소자승법을 이용한 비선형 선윤곽 맞춤질에 의해 스펙트럼 방출영역에서 떨어져 나가는 기채들의 온도 및 분출속도에 관련된 도플러선폭과 도플러이동량을 구하였다.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2018.05a
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pp.366-368
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2018
본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 상완 동맥 영역에 대한 RGB 채널을 HSV 채널로 변환한다. 변환된 HSV 채널에 대해 고혈압 영역의 특징을 강조하게 하기 위해 밝기 값을 나타내는 V값을 조절한다. 조절된 HSV 채널을 다시 RGB 채널로 변환한 후, Fuzzy C_Means 기반 무게중심과 Possibilistc C_Means 기반 무게 중심을 기반으로 새로운 무게 중심을 구하여 픽셀들을 클러스터링하여 상완동맥 영역의 고혈압 영역을 추출한다. 추출된 상완 동맥의 고혈압 영역에 대해 헤모글로빈 색소 정보를 나타내는 IHb 값을 이용하여 상완 동맥의 고혈압 영역에서 유사한 헤모글로빈 색소 정보를 가지는 영역을 분할한다. 분할된 영역들을 혈류의 속도를 나타내는 색상표와 대조하여 고혈압의 진행에 대해 분석하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 색조 도플러 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 고혈압의 진행에 대한 분석 결과와 색조 도플러 초음파 영상 장비에 나타난 고혈압 진행 결과와 거의 일치하는 것을 확인할 수 있었다.
This study deals with a method to localize a noise source occuring in a marine vehicle in a 3D environment. Even when access to the noise source is limited for a marine vehicle, such as a ship or a submarine in operation, the signal received on a hydrophone located elsewhere contains Doppler effected noise by moving relatively. This study suggests noise localization algorithm in 3D based on Doppler effect by moving marine vehicle. Using a known source mounted on the vehicle, the noise source was estimated by reducing the range of Doppler center and closest point of approach via the least square method. The algorithm was verified through various simulations and it was shown that the noise could be localized in 3D based on Doppler effect by employing two fixed hydrophones located at the vehicle's exterior points and a known reference signal generator located somewhere on the vehicle.
A ultrasonic probe is very important in medical ultrasonic image, but the frequency of probe defects are often. Therefore practical tools for probe based ultrasonic QA should be developed. Advanced research on the effects of the probe defects on the quality of ultrasonic images is required. This study has investigated the effects of the defects in the probe elements influence Doppler images in the medical ultrasonic scanners. Especially the defects in a set of adjacent elements(SAE) electrically disconnected influence Doppler images were tested. The results show Doppler brightness and velocity became rapidly reduced as the defected elements is located centrally, as the defected elements is activated. The more the defected elements increased, the more Doppler brightness and velocity increased. As a set of the element disconnected moved, it appeared Doppler velocity starting to decrease and then was followed by brightness. The strength is not consistent with the velocity in the number and location of the defected elements. The defects in the probe elements influence Doppler velocity when the defected elements got out of the elements activated at Doppler mode.
This study has investigated the effects of the defects in the probe elements influence Doppler images in the medical ultrasonic scanners. This work was implemented that the quality of Doppler images depended on the extent and location of the probe element defected. The probe performance was rated in terms of the number of piezoelectric elements lost and this was studied in the experiment by electrical disconnection to the elements. The results showed that Doppler velocity became rapidly reduced as the defected elements encountered with the element group activated at the Doppler mode, not as the flow velocity. The effect of the probe defect is decreased when the defects occurred at the element group activated for Doppler mode, as was increased the number of the elements. It was observed that the higher the flow velocity of Doppler flow phantom is, the wider the spectrum of Doppler is. And the Doppler velocity soared up and the dispersion of image brightness is increased when the defected elements got out of the elements activated at Doppler mode. The result showed that TADVP(time-average-Doppler-velocity-profile) is decreased with the increase of the probe element defect, especilly in the region of high frequency. It is expected that the research of various defects of probe elements are needed, and this study can be practical tools for probe based ultrasonic QA in the future.
We analyze the effect of second-order sampling on estimating the mean frequency of the Doppler signal. In order to reduce the sampling frequency of analogue-to-digital converter, it is possible to obtain the Doppler signal by sampling the radio frequency echo signal with the low frequence of $4f_0$/5 or $4f_0$/9 instead of $4f_0$, where $f_0$ is the center frequency of the transmitted signal. The computer simulation and experiments show that if the narrowband signal is transmitted as is usual in the Doppler system, the error of the mean frequency estimates due to the low sampling frequency is negligible.
Kim, Kwang Baek;Jung, Young Jin;Nam, Youn Man;Lee, Jae Yeol
Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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2019.07a
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pp.19-22
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2019
상완동맥은 어깨에서부터 팔꿈치까지 내려오는 상완골의 내측부에 존재하며 혈압을 측정할 때 사용되는 혈관이다. 이 혈관은 골절로 인해 찢어지거나, 또는 혈액순환에 문제가 생겨 혈관이 막히는 경우가 발생한다. 이러한 경우 혈관의 상태를 확인하기 위하여 색조 도플러 초음파 검사를 사용하지만, 사용자에 따라 영상을 통한 판단 기준이 다르다는 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 FCM과 Fuzzy Decision Tree를 이용한 영상 처리를 통해 일관성 있는 판단기준을 세우기 위한 혈류의 속도를 제안한다. 색조 도플러 초음파 영상에서의 상완 동맥을 추출하여 기울기를 이용한 FCM 알고리즘을 통해 소속도를 추출한 뒤 퍼지 룰에 적용하여 의사 결정 트리로 등급을 분류하고 결과적으로 혈류 속도를 추출한다. 색조 도플러 초음파 영상에서 환자의 개인 정보를 보호하기 위해 개인 정보 영역을 제거하여 ROI 영역을 추출하고 ROI 영역을 이진화를 통하여 상완동맥이 있는 영역을 추출한다. 이진화 된 ROI 영역에서 혈관 영상의 혈류 방향으로의 무게중심을 설정하고 각각의 픽셀과 무게중심 선과의 거리를 이용하여 소속도를 추출한 후 FCM을 사용하여 최적의 기울기를 선정한다. FCM을 통해 추출한 최종 소속도를 이용하여 퍼지 룰에 적용한 뒤 계산된 T-norm과 소속도의 분산을 이용하여 의사 결정 트리를 형성 트리의 단말 노드들은 각 픽셀을 분류한다. 분류되어진 데이터들의 노드별 소속도 평균을 구한 뒤 디퍼지화를 통해 COG(Center of Gravity)를 계산한다. 마지막으로 그 값을 이용하여 혈류 속도에 영향을 미치는 정도를 계산한 뒤 최종 혈류의 속도를 제안한다.
The extraction technique for Doppler information(Doppler centroid frequency(f$_{dc}$) and it's rate(f$_{r}$) is very important to make an image from the radar echo signal data. Clutterlock and auto-focusing techniques have been widely used to extract accurate Doppler information. But both techniques are not easy to implement in SAR processor and need quite lots of time to calculate accurate f$_{dc}$ and f$_{r}$ because they are generally based on echo signal data only. In this paper we suggest hybrid method for Doppler extraction using both of echo signal data and orbital and attitude information of satellite. In this method CDE(Correlation Doppler Estimation) technique is only used to estimate exact modular f$_{dc}$ using received echo signal data and rest of other algorithms are based on simple mathematical model of geometry between satellite and ground targets as well as the Doppler frequency ambiguity resolving problem. The experimental results using Radarsat-1 signal data shows that the proposed method can be effectively used for the extraction of Doppler information.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.12
no.2
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pp.234-244
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2001
다양한 지형정보를 제공하는 SAR 인터페로메트리 기법은 레이다의 위상정보를 이용하여 정밀 고도정보를 추출하는 첨단기술이다. SAR 데이터 주파수 aliasing 현상은 도플러 중심 주파수가 중심에 위치하지 않으므로 발생된느 것으로 주요 잡음요인으로 작용된다. 따라서 본 논문에서는 SAR 인터페로메드리 전체 프로세싱 과정의 주요 모듈중 하나인 주파수 aliasing 제거 모듈의 구현 방안을 연구하였다. 본 논문에서 사용된 aliasing 제거 기법은 랩어라운드교정기법으로서 실험결과 매우 효과적으로 작용하였음을 알 수 있었으며, 제안된 구현방안은 차후 실제 적용이 가능함을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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